LICEO SCIENTIFICO GIORDANO BRUNO CLASSE 4 A P. N. I. ANNO SCOLASTICO 2011/2012 PROGRAMMA PREVENTIVO DI MATEMATICA ED INFORMATICA OBIETTIVI GENERALI Nel corso del triennio l'insegnamento della matematica prosegue ed amplia il processo di preparazione scientifica già avviato nel biennio; concorre, insieme alle altre discipline, allo sviluppo dello spirito critico ed alla promozione umana ed intellettuale dello studente. Lo studio della matematica deve portare, in particolare, a: • Interpretare, descrivere e rappresentare i fenomeni osservati, per esempio, in ambiti fisici, economici, ecc., utilizzando metodi, strumenti e modelli matematici in situazioni diverse. • Studiare ogni questione attraverso l'esame analitico dei suoi fattori. • Riesaminare criticamente e sistemare logicamente quanto viene via via appreso. • Potenziare e consolidare le attitudini dei giovani verso gli studi scientifici. • Cogliere i caratteri distintivi dei vari linguaggi OBIETTIVI SPECIFICI Saper riconoscere strutture algebriche fino allo spazio vettoriale e saper operare sulle stesse. Conoscere gli assiomi della probabilità e i teoremi da loro ricavati (fino al teorema di Bayes) Saper descrivere alcuni modelli statistici e di distribuzione discreta di probabilità e sapere risolvere semplici situazioni problematiche di probabilità e statistica. Saper risolvere problemi di trigonometria con triangoli qualsiasi ed equazioni e disequazioni trigonometriche ed esponenziali Saper riconoscere ed usare una struttura ricorsiva in un programma di informatica proseguendo con il linguaggio C++ METODOLOGIA L'insegnamento sarà, ove possibile, introdotto da problematiche interessanti per gli alunni; cercherà, dapprima di stimolare a formulare ipotesi di soluzione ricorrendo anche all'intuizione ed alla fantasia, successivamente si cercherà di condurre ad un’esposizione più ordinata e formale del problema ed ad individuare tecniche di risoluzione. Si presenterà costante ricorso ad esercizi di applicazione per consolidare i concetti da acquisire. VERIFICHE • Colloqui orali molto brevi di controllo della capacità di calcolo e dell'esposizione in linguaggio corretto, sintetico ed appropriato • Compiti scritti ( almeno quattro per quadrimestre ) • Test a risposte aperte o a risposta multipla su unità didattiche • Verifiche specifiche di informatica NEL COORDINAMENTO DI MATEMATICA E FISICA DEL 9 SETTEMBRE 2011 SI SONO DEFINITI GLI OBIETTIVI COMUNI E MINIMI PER TUTTE LE CLASSI. In particolare: Matematica - classe quarta: obiettivi comuni Conoscenze Enunciare le definizioni Enunciare un teorema(distinguere ipotesi e tesi) 1 Competenze di primo livello Competenze di secondo livello Conoscere termini specifici Conoscere le regole Risolvere equazioni e disequazioni esponenziali, logaritmiche, goniometriche. Abilità rappresentazioni grafiche Riconoscere trasformazioni PNI: Algebra delle matrici Schematizzazione di esercizi di calcolo combinatorio e probabilità Risolvere problemi di trigonometria ( triangoli rettangoli) Risolvere problemi con discussione Risolvere problemi con trasformazioni Risolvere disequazioni complesse Determinare dominio e segno di funzioni PNI: Problemi di probabilità e statistica Matematica - classe quarta: obiettivi minimi Conoscenze Competenze di primo livello Competenze di secondo livello Enunciare le definizioni Enunciare un teorema(distinguere ipotesi e tesi) Conoscere termini specifici Conoscere le regole Risolvere semplici equazioni e disequazioni esponenziali, logaritmiche, goniometriche. Abilità rappresentazioni grafiche Riconoscere semplici trasformazioni PNI: Semplice Algebra delle matrici Schematizzazione di semplici esercizi di probabilità e statistica Risolvere problemi di trigonometria che pongano semplici questioni CRITERI DI VALUTAZIONE ADOTTATI, CON RIFERIMENTO AD UN OBIETTIVO SPECIFICO, NELLA VALUTAZIONE FORMATIVA CRITERI COMUNI PER L'ESPRESSIONE DELLA VALUTAZIONE Giudizio Obiettivo Ha prodotto un lavoro nullo o solo iniziato Ha lavorato in modo molto parziale e disorganico, con gravi errori, anche dal punto di vista logico. (compiti con la maggior parte degli esercizi non risolti; interrogazioni molto carenti ) Ha lavorato in modo parziale con alcuni errori o in maniera completa con gravi errori. (compiti con esercizi risolti ma con gravi errori, interrogazioni lacunose) Risultato Voto Non raggiunto Scarso. 1-2 Non raggiunto Gravemente insufficiente 3-4 Insufficiente 5 Solo parzialmente raggiunto 2 Ha lavorato complessivamente: in maniera corretta dal punta di vista logico e cognitivo, ma imprecisa nella forma o nella coerenza argomentativa o nelle conoscenze in maniera corretta ma parziale (compiti con un numero di esercizi risolti correttamente pari al 50% ; interrogazioni semplici ma corrette) Sufficientemente raggiunto Sufficiente 6 Ha lavorato in maniera corretta, ma con qualche imprecisione dal punto di vista della forma o delle conoscenze (compiti con esercizi risolti correttamente pari al 70%; interrogazioni chiare e corrette ) Raggiunto Discreto 7 Ha lavorato in maniera corretta e completa dal punto di vista della forma e delle conoscenze ( compiti con l’80% degli esercizi risolti correttamente e ben spiegati; interrogazioni precise con un corretto uso dei termini e complete ) Pienamente raggiunto Buono 8 Ha lavorato in maniera corretta e completa, con rielaborazione personale e critica delle conoscenze (Interrogazioni chiare corrette complete e con osservazioni personali; compiti con la totalità degli esercizi risolti correttamente e ben spiegati) Pienamente raggiunto Ottimo Eccellente 9-10 ARGOMENTI FORMULE GONIOMETRICHE Formule di addizione e sottrazione; formule di duplicazione e bisezione di archi, espressione di senx e cosx in funzione razionale di tg x/2 EQUAZIONI E DISEQUAZIONI GONIOMETRICHE Identità goniometriche. Equazioni goniometriche elementari. Equazioni lineari in senx e cosx. Equazioni omogenee di II grado in senx e cosx Disequazioni goniometriche di tutti i tipi TRIGONOMETRIA Ripasso dei teoremi del triangolo rettangolo. Teoremi dei triangoli qualunque: del seno, del coseno, delle proiezioni. Area del triangolo. Problemi di trigonometria applicati alla geometria piana anche con discussione (grafica). STRUTTURE ALGEBRICHE E INSIEMI NUMERICI Definizione e proprietà di spazio vettoriale. Vari esempi di strutture algebriche anche in campo geometrico. ALGEBRA LINEARE Teorema di Rouchè -Capelli per la risoluzione dei sistemi lineari Discussione di sistemi lineari e risoluzione con il metodo di Cramer. FUNZIONE ESPONENZIALE E LOGARITMICA Potenza a esponente intero, razionale, reale La funzione esponenziale e la funzione logaritmica 3 Definizione di logaritmo e proprietà dei logaritmi. Passaggio da una base ad un’altra. Equazioni e disequazioni esponenziali e logaritmiche. Ricerca del dominio di funzioni esponenziali o logaritmiche Grafici di funzioni composte con funzioni esponenziali e logaritmiche MODELLI DI CRESCITA DI POPOLAZIONI E LEGAME CON IL CENSIMENTO STATISTICO 2011 NUMERI COMPLESSI Definizione di un numero complesso in forma algebrica, trigonometrica e vettoriale. Addizione e moltiplicazione in C e struttura di campo Rappresentazione geometrica dei numeri complessi: il piano di Argand-Gauss Operazioni sui numeri complessi. Potenza con esponente intero di numero complesso Radici ennesime di numeri complessi e radici ennesime dell'unità Risoluzione di equazioni a coefficienti complessi e in campo complesso CALCOLO COMBINATORIO Disposizioni semplici di n oggetti. Permutazioni e combinazioni semplici Coefficienti binomiali e loro proprietà. Formula del binomio di Newton. CALCOLO DELLE PROBABILITA' Definizioni di probabilità: classica, frequentista e soggettiva Assiomi della probabilità Teorema della probabilità contraria. Teorema della probabilità totale Probabilità condizionata. Teorema della probabilità composta. Formula di Bayes. STATISTICA Variabili casuali discrete Funzioni di distribuzione e di ripartizione di una variabile casuale discreta Valor medio di una variabile casuale: suo significato e proprietà Varianza e scarto quadratico medio di una variabile casuale Distribuzioni di probabilità di variabili casuali discrete Distribuzione uniforme. Distribuzione binomiale o di Bernoulli. Distribuzione di Poisson. Distribuzione geometrica o di Pascal. LABORATORIO DI INFORMATICA Applicazioni in C++ - Programmi con funzioni ricorsive - Uso delle function e delle procedure. TESTI IN USO: BERGAMINI MASSIMO BERGAMINI MASSIMO LAGO R MANUALE BLU DI MATEMATICA CONF 4 ZANICHELLI MODULI BLU DI MATEMATICA - MODULO DELTA ZANICHELLI C++ SPEP BY SCUOLA & AZIENDA Mestre, 30 settembre 2011 Prof. Maria Gruarin 4